Motivo de falla de los condensadores cerámicos

1. Falla del condensador de chip cerámico causada por una fuerza externa

(1) Porque el condensador de chip cerámico es quebradizo y no tiene pasador, se ve muy afectado por la fuerza. Una vez que se ve afectado por la fuerza externa, el electrodo interno es fácil de romper, lo que provoca la falla del condensador de chip cerámico. Como se muestra en las figuras siguientes, el extremo del condensador del parche cerámico está roto o dañado debido a cualquier fuerza externa. Por ejemplo, en el proceso de ensamblaje mecánico, el conjunto de la placa de circuito impreso se instala en la caja y el controlador eléctrico se utiliza para el ensamblaje. En este momento, la tensión mecánica del controlador eléctrico hace que sea fácil desconectar el condensador.

(2) Debido al problema de calidad de la fuerza de unión deficiente del extremo del condensador de chip cerámico (cuerpo y electrodo), el electrodo de metal es fácil de caer mediante el proceso de soldadura, punzonado en caliente, depuración y otras fuerzas externas, es decir, el El cuerpo y el electrodo están separados, como se muestra en la figura a continuación.

2. Falla causada por una operación de soldadura incorrecta

(1) Es muy común que el choque térmico del condensador de chip cerámico sea causado por una soldadura manual inadecuada o por un reprocesamiento de plancha eléctrica.

Al soldar, habrá choque térmico. Si el operador hace contacto la punta del soldador directamente con el electrodo del condensador, el choque térmico provocará una microfisura en el cuerpo del condensador de chip cerámico y el condensador de chip cerámico fallará después de un período de tiempo. En principio, el SMT debería soldarse a mano. La soldadura múltiple, incluido el retrabajo, también afectará la soldabilidad del chip y la resistencia al calor de la soldadura, y el efecto es acumulativo, por lo que no es adecuado que el condensador esté expuesto a altas temperaturas muchas veces.

(2) El estaño en ambos extremos del condensador es asimétrico durante la soldadura.

Al soldar, el estaño en ambos extremos del capacitor es asimétrico, como se muestra en la siguiente figura.

El estaño en ambos extremos del capacitor es asimétrico. Cuando el condensador se somete a una fuerza externa o una prueba de detección de tensión, el parche cerámico se verá gravemente afectado debido a una soldadura excesiva. La capacidad del condensador para resistir tensiones mecánicas provocará grietas en el cuerpo y el electrodo y fallos.

(3) Demasiada soldadura

Los factores relacionados con el grado de tensión mecánica del condensador de chip cerámico multicapa en PCB incluyen el material y el grosor de la PCB, la cantidad de soldadura y la posición de la soldadura. Especialmente, demasiada soldadura afectará seriamente la capacidad del condensador de chip para resistir la tensión mecánica, lo que provocará una falla del condensador.

3. Falla del capacitor causada por un diseño de almohadilla irrazonable

(1) El diseño de la almohadilla no es razonable, como se muestra en la siguiente figura, cuando hay un agujero en la almohadilla. La soldadura se perderá (existe un fenómeno de diseño en el producto), lo que causa defectos de soldadura debido a la asimetría de la soldadura en ambos extremos del capacitor. En este momento, se realizará una detección de estrés o fuerza externa. La tensión liberada en ambos extremos del condensador de chip cerámico fácilmente causará grietas y fallas.

(2) En la siguiente figura se muestra otro diseño de almohadilla. Cuando se utiliza soldadura en línea, el tamaño de las almohadillas en ambos extremos del capacitor es diferente o asimétrico (este fenómeno de diseño existe en el producto), la cantidad de pasta de soldadura impresa es bastante diferente. La pequeña almohadilla tiene una respuesta rápida a la temperatura y la pasta de soldadura que contiene se derrite primero. Bajo la acción de la tensión de la pasta de soldadura, el componente se endereza, lo que produce un fenómeno "vertical" o asimetría de la soldadura, lo que provoca una falla del capacitor. Un extremo de varios condensadores de chip cerámico comparte una almohadilla grande. Si es necesario reparar un capacitor en el extremo común o uno de los capacitores falla y necesita ser reemplazado, un extremo de los otros componentes también experimentará un choque térmico y el capacitor será propenso a fallar.

4. Fallo causado por la prueba de impacto a alta y baja temperatura.

Durante la prueba, el coeficiente de expansión térmica (CTE) de la PCB, el electrodo final MLCC y el dieléctrico cerámico es pequeño, y el condensador de chip está sujeto a cierta tensión térmica debido al rápido cambio de frío y calor. El cuerpo (cerámica) y el electrodo (metal) de SMC producen grietas por tensión que provocan el fallo de SMC.

5. Fallo causado por estrés mecánico.

El funcionamiento inadecuado de la placa de impresión en el proceso de ensamblaje provocará tensión mecánica, lo que provocará la rotura del condensador, y la almohadilla está diseñada cerca del orificio del tornillo, lo que es fácil de causar daños mecánicos durante el ensamblaje. Este tipo de daño hace que la grieta se expanda aún más en la prueba de choque térmico, lo que provoca la falla del capacitor. Se puede ver en la estructura que MLCC puede soportar grandes esfuerzos de compresión, pero su resistencia a la flexión es pobre. Cualquier operación que pueda producir deformación por flexión durante el montaje del condensador provocará grietas en el componente.